x86标志寄存器(PSW).ppt

标志寄存器 FLAGS PSW 1514131211109876543210 条件码标志 控制标志 OF溢出标志DF方向标志SF符号标志IF中断标志ZF零标志TF陷阱标志CF进位标志AF辅助进位标志PF奇偶标志 OFDFIFTFSFZFAFPFCF 例 ADDAX BXJO JCERROR 寄存器与存储器的比较 寄存器存储器 在CPU内部在CPU外部访问速度快访问速度慢容量小 成本高容量大 成本低用名字表示用地址表示没有地址地址可用各种方式形成 4 外部设备 外部设备与主机 CPU和存储器 的通信是通过外设接口 Interface 进行的 每个接口包括一组寄存器 数据寄存器 存放外设和主机间传送的数据状态寄存器 保存外设或接口的状态信息命令寄存器 保存CPU发给外设或接口的控制命令外设中每个寄存器有一个端口 Port 地址 构成一个独立于内存的I O地址空间 0000H FFFFH 80 x86的寄存器结构 80 x86的程序可见寄存器组通用寄存器专用寄存器段寄存器 8086 8088 IOPL NT 80286 VM 80386 AC 80486 ID VIP VIF 313029282726252423222120191817161514131211109876543210 Pentium 80 x86的标志寄存器 IOPL I O特权级VIP 虚拟中断未决标志NT 嵌套任务标志VIF 虚拟中断标志RF 重新启动标志VM 虚拟8086模式位AC 对准检查方式位ID 标识标志 支持多任务处理功能支持虚拟存储器特性 保护模式下的80 x86 保护模式下的存储器寻址 所选存储单元 描述符64 描述符表 所选段 存储器 段基地址32 选择器16 偏移地址32 逻辑地址 当前主流CPU的发展过程 1 从8080 8085到80868086是1978年Intel公司推出的16位微处理器 与前一代8位微处理器8080 8085相比 8086有如下进步 1 8086有16位数据总线 处理器与外部传送数据时 一次可传送16位二进制数 而8080 8085一次只能传送8位 2 8086的寻址空间从8080 8085的64K字节提高到1M字节 3 8086采用了流水线技术 而8080 8085是非流水线结构 在一个具有流水线结构处理器的系统中 可以实现处理器的内部操作与存储器或I O接口之间的数据传送操作重叠进行 从而提高了处理器的性能 2 从8086到80888086的内部寄存器 功能部件 数据通路以及对外的数据总线均为16位宽度 它的出现是计算机技术上一个很大的进步 但是 当时已有的微处理器外围配套芯片的数据总线都是8位的 为了使用这些8位的外围芯片组成系统 Intel公司又推出了8088微处理器 8088的内部结构与8086基本相同 也提供16位的处理能力 但对外的数据总线设计成8位 1981年IBM公司选择8088微处理器作为核心来设计IBMPC微计算机系统 推向市场后获得了巨大的成功 为后来的80 x86系列微处理器成为主流微计算机的处理核心打下了基础 3 80286 80386到Pentium微处理器由于用户对PC机性能的要求迅速提高 Intel公司在1982年推出了80286微处理器 它仍然是16位结构 80286的内部及外部数据总线都是16位的 但它的地址线是24位的 可寻址16M字节的存储空间 80286有两种工作方式 即实模式和保护模式 实模式与8086工作方式相同 但速度比8086快 保护模式除了仍具有16M字节的存储器物理地址空间外 她还能为每个任务提供1G 230 字节的虚拟存储器地址空间 保护方式把操作系统及各任务所分配到的地址空间隔离开 避免程序之间的相互干扰 保证系统在多任务环境下正常工作 80386是1985年研制出的一个32位微处理器 内部及外部数据总线均为32位 地址线也为32位 因此它可处理4G 232 字节的物理存储空间 80386为每个任务提供的虚拟存储空间增加到64T 246 字节 1989年Intel公司又研制出新一代的微处理器80486 80486芯片内除了有一个与80386相同结构的主处理器外 还集成了一个浮点处理部件FPU以及一个8K字节的高速缓冲存储器 cache 使80486的计算速度和总体性能比80386有了明显的提高 1993年Intel公司又推出了Pentium微处理器 1996年特尔推出采用了MMX 多媒体增强指令集 技术的Pentium处理器 1997年英特尔推出Pentium 处理器 集成了750万个晶体管 英特尔发布StrataFlash存储器 实现在单个存储单元中存储多位数据 大幅增加闪存容量 1999年英特尔发布Pentium 处理器 内含900万个晶体管 2000年无线应用成为发展重点 英特尔发布Xscale微架构体系和数款无线网卡 英特尔发布Pentium4处理器 集成了4200万个晶体管 2001年 Intel公司推出了基于服务器的IA架构的64位微处理器Itanium 2003年AMD公司推出首款64位处理器 这是一款采用x86兼容架构的64位CPU 它最大的特点就是在支持64位数据寻址的同时 向下兼容32位数据寻址 妥善解决了CPU从32位到64位的过渡和兼容问题 从而掀起了桌面处理器从32位向64位过渡的技术革命 2004年 Intel发布了其首款64位Xeon处理器 它采用EM64T IntelExtendedMemory64Technology 技术 同时支持32位和64位运算 在运行64位程序时采用64位工作方式 而在处理32位运算时依然是IA32 即x86 工作结构 这实际上也一起被称为x86 64架构 2005年4月 Intel发布首款基于服务器的双核CPU 2005年5月 AMD发布首款基于服务器的双核CPU 2006年11月 Intel发布了首款四核心处理器Core2QuadExtreme670 2007年9月 AMD发布了首款四核处理器巴塞罗纳 Barcelona 64位处理器是指这个位数指的是CPUGPRs General PurposeRegist